DE1757611A1

DE1757611A1 - Process for the production of spunbonded nonwovens and filter rods made from them

Info

Publication number: DE1757611A1
Application number: DE19681757611
Authority: DE
Inventors: Lueder Dr Gerking; Ludwig Dipl-Chem Dr Hartmann; Klaus Dr Zetzsche
Original assignee: Lutravil Spinnvlies GmbH and Co
Current assignee: Lutravil Spinnvlies GmbH and Co
Priority date: 1968-05-24
Filing date: 1968-05-24
Publication date: 1971-12-23
Also published as: FR2009251A1; CH466113A; GB1269974A; NL6904448A

Description

CARL FREUDENBERG - 1.7. Mai 1968CARL FREUDENBERG - 1.7. May 1968

6940Weinheim/Bergstr. Dr.Z/Sn QN 481 .6940 Weinheim / Bergstr. Dr.Z / Sn QN 481.

Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen und daraus hergestellte FilterstäbeProcess for the production of spunbonded nonwovens and filter rods made therefrom

Bei der Herstellung von Zigarettenfiltern besteht die Aufgabe darin» eine Kombination optimaler Eigenschaften zu erzielen, wobei neben einem hohen- Abscheidegrad für Teer und Nikotin ein möglichst niederer Zugwiderstand und eine genügend hohe Steifigkeit des Filterstabes wichtig ist, Einige dieser Forderungen widersprechen sich insofern, als eine Erhöhung des Abscheidegrades durch engere Packungsdichte erzielt wird» wobei jedoch dann der Zugwiderstand ansteigt. In der Schweizer Patentschrift 445 353 wird gezeigt, wie verbesserte Zigarettenfilter aus Wirrfaservliesen hergestellt werden können, wenn diese Wirrfaservliese aus endlosen Filamenten aufgebaut werden. Hierbei kann man die Packungsdichte und damit den Abscheidegrad erhöhen durch Ausspinnen besonders feiner Filamente, wobei Faserdicken von unter 10 ^u günstige Absorptions- und Abscheidewerte ergeben. Hierbei wurde das Wirrfilament-Gebilde zunächst einmal gemäß dem in der Schweizer Patentschrift 403 149 geschilderten Verfahren hergestellt. Das aus möglichst statistisch in Wirrlage verteilten Filamenten aufgebaute Flächengebilde mit einem Gewicht von etwa 25 bis 30 g/rn und einer Breite Von 30 cm wird durch Hitzebehandlung mit nachfolgender mit Hilfe kontinuierlich laufender Walzen aufgebrachter Pressung thermisch verfestigt, um es für die weiteren Arbeitsgänge handhabbar zu machen. Die richtige Durchführung The task is in the manufacture of cigarette filters in it »to achieve a combination of optimal properties, with a high degree of separation for tar and nicotine The lowest possible tensile resistance and a sufficiently high rigidity of the filter rod are important, some of these requirements contradict each other insofar as an increase in the degree of separation is achieved through a closer packing density »whereby, however, the tensile resistance then increases. In the Swiss patent specification 445 353 shows how improved cigarette filters can be made from tangled fiber webs if these tangled fiber webs be made up of endless filaments. Here you can increase the packing density and thus the degree of separation by spinning out particularly fine filaments, with fiber thicknesses of less than 10 ^ u resulting in favorable absorption and separation values. Here the random filament structure was first of all according to the Swiss Patent 403 149 described process produced. The planar structure made up of filaments distributed as randomly as possible in a random layer with a weight of approximately 25 to 30 g / m and a width of 30 cm is made by heat treatment thermally solidified with subsequent pressure applied with the help of continuously running rollers, in order to make it manageable for further work steps. Correct implementation

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dieser Verfestigung hat für die erzielbare Filterwirkung insofern Bedeutung, als das flächige, in Form einer endlosen Bahn vorliegende Wirrvlies in Stabform gebracht werden rauft. Dies wird so gemacht, daß es in die bekannten, mit trichterförmiger Einführung versehenenj Filterstabmaschinen kontinuierlich eingebracht wird, Wobei die flächige Form durch Zusammenfaltung und Umwicklung mit Papier in die bekannte Stabform gebracht Wird» Die Gleichmäßigkeit, mit der dieser» unter Zug stattfindende Vorgang verläuft, hängt weitgehend von einer» gegenseitigen Verankerung bzw. Verklebung der Filamente ab. Ein Verzerren mit einer Zerstörung der Struktur würde zu Ungleiehmäßigkeiten im Aufbau der Filterstäbe führen* Es zeigte sich nunmehr, daß bei zu hoher Hitzeeinwirkung bzw. bei zu hohem Walzendruck, das Flächengebilde und dessen Filamente zwar gut miteinander verschweißt werden und' daiS das so hergestellte Produkt s öhr schön steif und bei der Stab fertigung gut zu handhaben was», daß" jedoch die Filterwirkung darunter litt. Dies ist auf zu starke Kanalbildung im Strang zurückzuführen, weil bei der intensiven Versehweißuhg die Oberfläche des Vlieses zu glatt und im Extremfall folienartig wurde, so daß beim Zusammenlegen zum Strang durchgehende Längskanäle gebildet wurden. Die so hergestellten Filtetfstränge zeigten zwar eine gute Steifigkeit, aber eine verringerte Absorptionsleistung. V7urde ein frisch ausgesponnenes Faservlies desselben Aufbaus nur sehr schwach verschweißt, war die Oberfläche des Flächengebildes noch fasrig, so daß beim Zusammenlegen zum Strang eine Kanalbildung ausgeschaltet wurde. Dies hatte im fertigen Filterstrang eine sehr gute Absorptionsleistung zur Folge, jedoch waren die fertigen Filterstäbe zu weich, so daß sie sich bei der Handhabung verformten. Weiterhin zeigte sich, daß neben der allgemeinen Filterung im Rauch suspendierten Tröpfchen bzw. Teilchen eine spezifische Absorption, abhängig vom im Filter vorhandenen Faserrohstoff, festzustellen ist. Da die im !Rauch vorhandenen Substanzen chemisch sehr verschiedenen Klassen angehören, ist es leicht verständlich, daß verschiedenartige Faserrohstoffe sich erheblich unterscheiden in ihrem Absorptionsvermögen gegenüber den einzelnen Substanzklassen. this solidification has so far for the achievable filter effect Meaning, as the flat, present in the form of an endless path Tangled fleece can be brought into rod form. This is done in such a way that it is in the known, with a funnel-shaped introduction provided filter rod machines are continuously introduced, Whereby the flat shape is brought into the well-known stick shape by folding and wrapping with paper »The evenness, with which this »under train process takes place, largely depends on »mutual anchoring or bonding of the filaments. Distortion with destruction of the structure would lead to inequalities in the structure of the filter rods lead * It has now been shown that if the heat is too high or if the roller pressure is too high, the fabric and its filaments are indeed welded together well and that is how it is The manufactured product is very stiff and in the rod production good to handle what "that", however, the filter effect suffered. This is due to excessive channeling in the strand because with the intensive Versehweißuhg the surface of the fleece was smooth and in the extreme case film-like, so that when folding Longitudinal channels extending to the strand were formed. The Filtetfstränge thus produced showed a good rigidity, but a reduced absorption performance. If a freshly spun fiber fleece of the same structure was only very weakly welded, the surface of the fabric was still fibrous, so that channeling was eliminated when it was folded to form a strand became. This had a very good absorption capacity in the finished filter rod As a result, however, the finished filter rods were too soft, so that they deformed during handling. Farther it turned out that in addition to the general filtering in the smoke suspended droplets or particles have a specific absorption, depending on the fiber raw material present in the filter is. Since the substances present in the smoke are chemically very different Belong to classes, it is easy to understand that different types of fiber raw materials differ considerably in their ability to absorb the individual substance classes.

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Diese Schwierigkeiten konnten gemäß vorliegender Erfindung überwunden werden und Filterstäbe mit verbesserter Absorptionsleistung bei niederem Zugwiderstand und guter Steifigkeit konnten aus den erfindungsgemäßen Materialien hergestellt werden. Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, durch Ausspinnen von hochpolymeren faserbildenden Substanzen Wirrfasergebilde herzustellen, di< aus zwei oder mehreren Fasertypen aufgebaut sind und diese Wirrfasergebilde dann zu Filterstäben zu formen. Hierbei kann jede Faserart die für sie spezifischen Aufgaben innerhalb des Filters erfüllen,und die homogene Verteilung dieser Fasern durch den erfindungsgemäßen Ausspinnvorgang ermöglicht die Herstellung von Filtern optimaler Wirkung-. Bei den bis jetzt verwendeten, aus parallelen Fasersträngen gebildeten Zigarettenfiltern ist eine gezielte gleichmäßige Labyrinthstruktur aus verschiedenartigen Λ Fasern infolge der weitgehenden Parallelisierung der Fasern nicht möglich. Die aus endlosen Filamenten bestehenden Mischfaservliese in Wirrstruktur zeigen weiterhin einen gangbaren Weg, spezifische Filter für verschiedenartige Tabakmischungen herzustellen und auch den Geschmack der damit hergestellten Zigaretten zu beeinflußen. These difficulties could be overcome according to the present invention and filter rods with improved absorption performance with low tensile resistance and good rigidity could be produced from the materials according to the invention. The invention is based on the idea of producing tangled fiber structures by spinning out high-polymer fiber-forming substances that are composed of two or more types of fibers and then to shape these tangled fiber structures into filter rods. Here, each type of fiber can fulfill its specific tasks within the filter, and the homogeneous distribution of these fibers by the spinning process according to the invention enables the production of filters with optimal effectiveness. The used up to now, formed of parallel fiber strands cigarette filters targeted uniform labyrinth structure of different types of Λ fibers due to the high degree of parallelization of the fibers is not possible. The mixed fiber nonwovens consisting of endless filaments in a random structure also show a feasible way of producing specific filters for different types of tobacco mixtures and also influencing the taste of the cigarettes produced with them.

Eine zur Herstellung der erfindungsgemäßenWirrfasergebilde geeignete Apparatur ist schematisch in Abb. 1 wiedergegeben. Es werden dabei zwei Spinndüsen verwendet, die die Spinnlöcher in geraden Reihen tragen, wie sie z.B. in der englischen Patentschrift 1 Io7 861 beschrieben werden. Die aus den Spinnlochreihen austretenden Fadenscharen werden dabei jeweils beidseitig von aus Längs- " schlitzen austretenden Luftströmen erfaßt und mit Hilfe von Führungs-bzw. Verstreckungskanälen auf parallelem Kurs von der Spinndüse weggeführt, wobei die Einzelfilamente durch die Luftströme verstreckt werden/Andersartige Spinndüsen, bei denen jedoch auch lineare Fadenscharen gebildet werden und bei denen die Fadenscharen in Kanälen bandförmig mit Hilfe von Luftströmen geführt werden,, können sinngemäß ebenfalls verwendet werden. So können dieAn apparatus suitable for producing the tangled fiber structures according to the invention is shown schematically in FIG. It will it uses two spinnerets that keep the spinning holes straight Carry rows, as they are described, for example, in English patent specification 1 Io7 861. The thread sheets emerging from the rows of spinning holes are each made on both sides by longitudinal " Slits exiting air currents detected and with the help of guide or. Stretching channels guided away from the spinneret on a parallel course, the individual filaments being carried by the air currents Are stretched / Different types of spinnerets, but also those linear thread sheets are formed and in which the thread sheets are guided in channels in the form of bands with the help of air currents, can also be used accordingly. So they can

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Filamente zwar zunächst aus Runddüsen ausgesponnen und dann durch entsprechende Weiferführung in Luftkanälen aufgefächert und so vom ursprünglichen runden in einen bandartigen Fadenverlauf gebracht werden. Bei vorliegendem Verfahren werden jeweils paarweise zwei. Spinndüsen verwendet, deren Fadenscharen nach dem Austritt aus den Führungskanälen zusammengeführt werden, Wie aus Abb. 1 ersichtlich, wird die aus Spinndüse 1 kommende Fadenschar 1 und die aus Spinndüse 2 kommend© Fadenschar 2 in die Führungskanäle 3 bzw* 4 eingeführt. Der besseren Obersicht halber wurden die Spinndüsen • ■ c " ' -Filaments are first spun out of round nozzles and then fanned out in air ducts by means of appropriate wiper guidance and thus brought from the original round to a ribbon-like thread course. In the present method, there are two pairs. Spinning nozzles are used, the thread sheets of which are brought together after exiting the guide channels.As can be seen from Fig. 1, the thread sheet 1 coming from the spinneret 1 and the thread sheet 2 coming from the spinneret 2 are introduced into the guide channels 3 or 4. For the sake of clarity, the spinnerets were • ■ c "'-

nur in Form ihrer Lochreihen angedeutet. Nähere Angaben sind aus der englischen Patentschrift 1 Io7 861 zu entnehmen. Am Ende der Führungskanäle sind im Winkel oO die Ablenkbleche 5 bzw. 6 angebracht, die die Fadenscharen 1 bzw. 2 zusammen mit den sie umhüllen den Luftströmen ablenken und in der Zone 7 zusammenführen. Die Bleche können dabei eben oder zur Vermischungszone 7 hin gewölbt sein. Die Zusammenführung erfolgt dabei in charakteristischer Weise derart, daß die jeweils in Form eines breiten Bandes ankommende Fadenschar 1 bzw. 2 in der Zone 7 jeweils wieder bandförmig zusammen und dann einem Auffangsieb 8 mit darunterliegender Absaugung· 9 zugeführt wird. Diese Art der bandförmigen Vermischung führt dazu, daß die zwei Faserkomponenten 1 und 2 in Form eines gleichmäßig durchmischten Wirrvlieses in der Zone 10 aufgefangen werden. Hierbei ist zu beobachten, daß von 5 und 7 und dann 10 eine zunehmende Turbulenz auftritt, die die gegenseitige Verfilzung fördert. Da die Spinngeschwindigkeit-(z.B. 5000 m/min) immer ein Vielfaches der Siebbandgeschwindigkeit (z.B. BO m/min) ist, legen sich die endlosen Fäden der Sorten 1 und 2 innig vermischt schlaufen- und schlingenförmig in Form einer Wirrstruktur 11 ab. Anschließend wird mit Hilfe eines beheizten Walzenpaares 12, das die thermoplastischen Filamente zumindest oberflächlich erweicht und damit klebrig macht, die Wirrstruktur verfestigt. Diese Struktur kann dann durch bekannte Vorgänge mit Hilfe der trichterförmigen Zusammenfassung 13 zu Filtersträngen geformt werden.only indicated in the form of their rows of holes. More detailed information can be found in the English patent specification 1 Io7 861. At the end of Guide channels are attached at an angle oO the deflector plates 5 or 6, which deflect the bundles of threads 1 or 2 together with which they envelop the air currents and bring them together in zone 7. The sheets can be flat or curved towards the mixing zone 7. The merging takes place in a characteristic manner in such a way that each arriving in the form of a wide band Thread bundle 1 or 2 in zone 7 again in the form of a band and then a collecting sieve 8 with suction underneath. 9 is fed. This type of tape-like mixing leads to the fact that the two fiber components 1 and 2 in the form of one evenly mixed random fleece can be collected in zone 10. It can be observed that from 5 and 7 and then 10 an increasing turbulence occurs, which promotes the mutual entanglement. Since the spinning speed (e.g. 5000 m / min) is always a multiple of the sieve belt speed (e.g. BO m / min), the endless threads of types 1 and 2 are intimately mixed Loops and loops in the form of a tangled structure 11. Then with the help of a heated pair of rollers 12, which at least superficially softens the thermoplastic filaments and thus makes them sticky and solidifies the tangled structure. This structure can then be formed into filter rods by known processes with the aid of the funnel-shaped summary 13 will.

Die Zusammenführung der Fadenscharen kann auch dadurch erfolgen, daß parallel zu den Ablenkblechen 5 und 6 je ein weiteres Blech etwa gleicher Länge an die inneren Kanalwände anschließt, welches parallel oder mit kleinerer Neigung zu den Blechen 5 bzw* 6 ver-The merging of the thread sheets can also be done in that parallel to the baffles 5 and 6 each have a further sheet approximately the same length connects to the inner duct walls, which are parallel or with a smaller inclination to the sheets 5 or * 6

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läuft. Ferner kann die Zusammenführung gemäß Abb. 2 durchgeführt werden. Diese zeigt eine Ausführungsform im Schnitt, bei der die aus zwei Luftkanälen 1 und 2 kommenden Fadenscharen 3 und 4 beim Verlassen der Luftkanäle mit Hilfe von konvex zum jeweiligen Fadenstrahl hin gewölbten Blechen 5 und 6 gemäß dem Coanda-Effekt abgelenkt und bogenförmig aufeinanderzugeleitet werden, so daß sich unterhalb der Zone 7 eine gemeinsame Fadenschar aus den Fäden 3 und 4 ausbildet _t die dem Ablageband zugeführt wird. Die aus 3 und 4 gebildete gemischte Schar von Filamenten wird dann ebenfalls wieder auf einem Siebband mit darunterliegender Absaugung in Form eines Wirrvlieses aus zwei Filamentarten aufgefangen. . runs. Furthermore, the merging according to Fig. 2 can be carried out. This shows an embodiment in section in which the thread sheets 3 and 4 coming from two air ducts 1 and 2 are deflected according to the Coanda effect and guided towards one another in an arc when leaving the air ducts with the help of sheets 5 and 6 which are convex towards the respective thread beam, see above that below the zone 7 a common thread _{sheet of the threads 3 and 4 is formed t} which is fed to the deposit belt. The mixed flock of filaments formed from 3 and 4 is then likewise caught again on a sieve belt with suction underneath in the form of a tangled fleece made of two types of filament. .

In einer anderen Ausführungsform können die verschiedenartigen Fadenscharen auch innerhalb einer für die Verspinnung vonzwei Komponenten brauchbaren Spinndüse hergestellt werden. Man kann sich hierbei z.B. der in der Schweizer Patentschrift 444 Iq.7 beschriebenen Anordnung bedienen. In jedem Fall werden dabei zwei lineare Fadenscharen aus verschiedenartigen Fasern gebildet, die sich z.B. in der Dicke, im Querschnitt oder im chemischen Aufbau unterscheiden. Im Unterschied zur vorherbeschriebenen Arbeitsweise werden nunmehr diese Fadenscharen innerhalb desselben Luftkanals geführt« Jedoch wie bei der vorbeschriebenen Arbeitsweise werden die Fadenscharen längs einer im wesentlichen geraden ebenen Auftreffläche auf einem Siebband in Form einer Wirr- λ vliesstruktur zur Ablage gebracht.In another embodiment, the different types of filament sheets can also be produced within a spinning nozzle which can be used for spinning two components. The arrangement described in Swiss patent specification 444 Iq.7 can be used here, for example. In any case, two linear sets of threads are formed from different types of fibers that differ, for example, in terms of thickness, cross-section or chemical structure. In contrast to the previously described operation of these fiber sheets are now performed within the same air channel "However, as in the above-described operation, the fiber sheets are non-woven structure brought to the tray along λ a substantially straight flat impact surface on a screen belt in the form of a Wirr-.

Beispiel .-'."' ■ . Example .- '. "' ■.

Im vorliegenden -Beispiel"-wurden, zwei Spinndüsen verwendet, wie sie in der englischen Patentschrift i lo7 861 beschrieben werden, Beide Spinndüsen würden parallel zueinander in einem Winkel von 45 schräg zur Richtung des Absaugsiebes angeordnet, wobei derWinkel dem als ot gekennzeichneten Winkel in der Fig. 2 der Schweizer Patentschrift 448 6o5 entspricht. Düse Nr. 1 hatte dabei eine gerade Reihe von 30 Löchern mit einem Durchmesser von 400 £i in einem Abstand von 2 mm. Düse Nr. 2 hatte eine geradeIn the present -Example "-were used two spinnerets, as they are described in the English patent specification i lo7 861. Both spinnerets would be arranged parallel to each other at an angle of 45 obliquely to the direction of the suction screen, the angle being the angle marked as ot in the Fig. 2 corresponds to Swiss patent specification 448 605. Nozzle No. 1 had a straight row of 30 holes with a diameter of 400 £ i at a distance of 2 mm. Nozzle No. 2 had a straight line

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Reihe von 10 Löchern in einem Abstand von 6 mm. Jeweils beidseitig der Lochreihe war parallel dazu ein Luftschlitz von 0,3 mm Öffnungsbreite, aus dem sogenannte Primärluft ausgepreßt wurde, wobei aus den Löchern kommende Fadenscharen von den beiden Luftströmen erfaßt und nach unten gerissen wurden. Beide Lochreihen waren in einem Abstand von 150 mm voneinander parallel angeordnet. Jeder Düse war ein Extruder als Aufschmelzorgan vorgeordnet und zwischen Extruder und Spinndüse war eine Spinnpumpe zur Feindosierung angebracht. In einem Abstand von UO mm waren beidenSpinndÜsen Luftkanäle nachgeordnet, wie sie im Prinzip in Fig» 3 der Schweizer Patentschrift ^44· Io7 beschrieben sind, wobei an beidenRow of 10 holes 6mm apart. Each on both sides parallel to the row of holes was an air slot with an opening width of 0.3 mm, from which so-called primary air was expelled, with thread sheets coming out of the holes from the two air currents were caught and torn down. Both rows of holes were arranged in parallel at a distance of 150 mm from one another. Each nozzle was preceded by an extruder as a melting device and between the extruder and the spinneret there was a spinning pump for fine metering appropriate. Both spinning nozzles were at a distance of UO mm Subsequent to air ducts, as described in principle in Fig. 3 of the Swiss patent specification 44 · Io7, with both

Innenseiten der Kanäle (Pfeil f) je ein Luftschlitz angebracht ist» mit dessen Hilfe auf beiden Seiten der Fadenschar zwei nach unten gerichtete LufistrÖma, (sogenannte Tertiärluft) eirigeblasen werden können. Infolge des Injektorprinzips-wurde zwischen Düse und Luftkanal noch galena tinte Sekundärluft mit eingesaugt^ wie das in der Fig. .4_; der" englischen Patentschrift 1 Io7 8Sl mit Pfeil 17 angedeutet- ist» Die Innenweite der Luftkanäle· betrug 18 χ 150 mm bei einer LSnge von'7 50 mm. Der Luftschlitz war in einem Abstand von 18. mm, vom oberen Ende (Einlaß) der Luftkanäle gerechnet, angebracht und hatte eine öffnungsweite von 1,6 mm. Wie in der beiliegenden Abb. 2 erläutert, war beiden Luftkanälen je eine bogenförmige Platte nachgeordnet, mit deren Hilfe die beiden Fadenscharen kreisförmig umgelenkt und in einem Abstand von etwa 3000-mm· vom Luft kanal ende aneinandergeführt werden konnten. Auf einem Siebband wurden die Filamente von den sie führenden Luftströmen gotrennt und in Form einer Wirrstruktur abgelegt. Der Abstand zwischen Luftkänalende und Siebband-betrug 1.000 nun. Zur Verbreiterung des Ablagebereiches wurden beide Luftkanäle im Takt miteinander um die. Achse 8.(Abb. 2) geschwenkt,-so daß sich ein 300 nmr breitfes Wirrvlies ergab. Im' vorliegenden Beispiel wurden beid^ Dds'eft mit' Polypropylenschmelze beschickt, jedoch wurden auf- den beiden Düsen verschiedene Faserdurchmesser erzeugt. In'Düse Nr. 1 (3-Q Löcher) wurde mit 0,2 cm/min/Loch und in Düse Nr. 2 (ΙΟ Löcher) wurde mit 0,5 cm/min/Loch Schmelze gespeist. Düsentemperatur Nr. 1 bietrug 310⁰C und DüsentemperaturOn the inside of the channels (arrow f) an air slot is attached »with the help of which two downwardly directed air currents (so-called tertiary air) can be blown into the thread sheet on both sides. As a result of the injector principle, galena ink secondary air was also sucked in between the nozzle and the air duct, like the one in FIG. 4 _; the "English patent specification 1 Io7 8Sl is indicated by arrow 17 -" The inner width of the air ducts was 18 χ 150 mm with a length of'7 50 mm. The air slot was at a distance of 18 mm, from the upper end (inlet) of the air ducts, it was attached and had an opening width of 1.6 mm. As explained in the enclosed Fig. 2, each of the air ducts was followed by an arched plate, with the help of which the two sets of threads were deflected in a circle and at a distance of about 3000 mm The filaments were separated from the air streams guiding them on a sieve belt and deposited in the form of a tangled structure. The distance between the end of the air duct and the sieve belt was now 1,000 The axis 8. (Fig. 2) swiveled, so that a 300 nm wide tangled fleece resulted In the present example, both sides were coated with polypropylene melt ick, but different fiber diameters were produced on the two nozzles. In 'nozzle no. 1 (3-Q holes) was fed with 0.2 cm / min / hole and in nozzle no. 2 (ΙΟ holes) was fed with 0.5 cm / min / hole. Die temperature no. 1 bietrug 310 ⁰ C and die temperature

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Nr. 2 entsprechend 220°C. Durch Zuführung von 0,4 nm /min Primärluft und 3 nm /min Tertiärluft wurde im Luftkanal Nr. 1 eine Luftgeschwindigkeit von 2800 m/min und durch Zuführung von 0,25 nm³/min Primärluft und 2,25 nm /min Tertiärluft im Kanal Nr. 2 eine Geschwindigkeit von 2200 m/min erzeugt. Die Fadenschar aus Düse Nr. 1 hatte einen mittleren Querschnitt von 10 (μ und die aus Düse Nr. 2 einen solchen von 60 fu. Das Siebband mit darunterliegender Absaugung lief mit einer Geschwindigkeit von 1,12 m/rain unter der Fadenschar durch, so daß sich ein Wirrfaservlies von 26 g/m Flächengewicht in einer Breite von 30 cm bildete. Vlies und Siebband wurden durch eine Infrarotstrahl-Strecke und anschließend durch ein Walzenpaar, bestehend aus einer Stahl- und einer elastischen Gegenwalze, geschickt und dabei leicht ther- m misch verfestigt, so daß es anschließend durch Einspeisung in die handelsüblichen Filterstabmaschinen (angedeutet in Abb. 1) zu Filterstäben verformt werden konnte.No. 2 corresponds to 220 ° C. By supplying 0.4 nm / min primary air and 3 nm / min tertiary air, an air speed of 2800 m / min was achieved in air duct No. 1 and by supplying 0.25 nm ³ / min primary air and 2.25 nm / min tertiary air in Channel no. 2 generates a speed of 2200 m / min. The thread sheet from nozzle no. 1 had an average cross-section of 10 μ and that from nozzle no. 2 had a cross section of 60 feet that a non-woven fabric of 26 g / m basis weight in a width of 30 cm was formed. nonwoven fabric and screen belt was passed through a infrared ray path and then passed through a roller pair consisting of a steel and a resilient backing roll, thereby easily thermally m mixed solidified, so that it could then be shaped into filter rods by feeding it into the commercially available filter rod machines (indicated in Fig. 1).

Besonders günstige Ergebnisse wurden mit Faserrohstoffen aus linearen Polyestern erzielt, wobei man die beiden Faserkomponenten wirkungsvoll abstufen kann durch Verwendung verschiedenartiger Polyester. So kann man als Haupt-Faserkomponente PoIyäthylentherephthalat verwenden und als Versteifungs-Faserkoraponente einen Copolyester aus Äthylenglyko'l, 90 Teilen Therephthalatsäure und 10 Teilen Isophtalsäure. Es zeigte sich, daß die aus Polyester aufgebauten Zigarettenfilter in geschmacklicher Hinsicht besonders günstig sind. Naturgemäß können noch f eine Vielzahl anderer Mischungen infrage kommen; je nach spezieller Absorption der einzelnen Faserkomponenten.Particularly favorable results were made with fiber raw materials linear polyesters obtained by using the two fiber components can be effectively graded by using different types of polyester. So you can use polyethylene terephthalate as the main fiber component use and as a stiffening fiber coraponent a copolyester from Äthylenglyko'l, 90 parts Terephthalic acid and 10 parts isophthalic acid. It was found, that the cigarette filters made of polyester are particularly favorable in terms of taste. Naturally, f a variety of other blends can be used; depending on special absorption of the individual fiber components.

Der große Vorteil im Aufbau dieser Filterstäbe aus den erfindungsgemäßen Mischvliesen liegt darin, daß eine durch entsprechende Abmischung der Filamente genügende Steifigkeit im Filter erreicht werden kann, obwohl die Vliesoberfläche noch einen "losefaserigen" Charakter aufweist. Hierunter versteht nan eine Vliesoberfläche, die sich beim Reiben sehr leicht aufflust im Gegensatz zu weitgehend versehweißten Vliesgebilden. Diese "losefaserige "The great advantage in the construction of these filter rods from the inventive Mixed nonwovens are based on the fact that sufficient rigidity is achieved in the filter through appropriate mixing of the filaments although the fleece surface still has a "loose-fiber" character. By this nan means a fleece surface, which fluff up very easily when rubbed in contrast to largely welded fleece structures. This "loose-fiber"

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Oberfläche hat den Vorteil, daß bei der nachfolgenden Bildung des Filterstabes durchgehende Luftkanäle weitgehend ausgeschaltet werden können. Bei der Formung der Filterstäbe werden die Vliese zusammengerafft, wobei sich sehr feine, kontinuierliche Längsfältchen bilden und das Ganze ziehharmonikaförmig zu einem Filterstab zusammengelegt wird. Durch den aus vielen losen Faser schlingen aufgebauten flusigen Charakter der Oberfläche ergibt sich nunmehr beim Zusammentreffen, bei dem die einzelnen Lagen aufeinander zu liegen kommen, ein Ineinanderhaken der einzelnen Faserflächen unter Ausbildung einer für die Filtration besonders günstigen Labyrinthstruktur. Durch Anwesenheit von zwei oder mehreren Faserkomponenten in Form endloser und wirr liegender Schlingen ergibt sich die Möglichkeit, für die verschiedenen im Rauch vorhandenen Komponenten spezifische Filtrationswirkungen zu erhalten. So zeigte zi3. die Verwendung von Polyamidfasern günstige Auswirkungen auf Phenolabsorption, während Polyesterfasern sich aufgrund ihrer Absorptionscharakteristik geschmacklich besonders günstig auswirkten. Es ist somit möglich, im Hinblick auf die Vielzahl der im Rauch vorhandenen Komponenten durch entsprechende Auswahl der Spinnstoffe und durch Oberführung dieser Rohstoffe in Fasern verschiedener Dicke und durch Bildung der Wirrvliesstruktur jeweils für die verwendeten Tabaksorten besonders gut geeignete Filter herzustellen. Da für die Filterwirkung neben der Labyrinthstruktur auch die Oberfläche der Faser durch Ausspinnen in Fasern verschiedener Dicke variiert wird, können optimale Wirkungen erzielt werden. So zeigte sich, daß für viele Fälle Filter hergestellt werden können aus einer Abmischung von 60 Gewichtsprozent von Fasern mit einer Dicke bis zu 10 (μ und tO.Gewichtsprozent von Fasern mit einer Dicke von über 40^u, die eine gegenüber den jetzigen handelsüblichen Filtern erhöhte Absorptionsleistung aufweisen.Surface has the advantage that continuous air channels can be largely eliminated during the subsequent formation of the filter rod. When the filter rods are formed, the fleeces are gathered together, with very fine, continuous longitudinal folds forming and the whole thing being folded into a filter rod in the shape of an accordion. Due to the fluffy character of the surface, made up of many loose fiber loops, when the individual layers come together, the individual fiber surfaces interlock to form a labyrinth structure that is particularly favorable for filtration. The presence of two or more fiber components in the form of endless and tangled loops makes it possible to obtain specific filtration effects for the various components present in the smoke. So showed zi3. the use of polyamide fibers had a favorable effect on phenol absorption, while polyester fibers had a particularly favorable effect on taste due to their absorption characteristics. It is thus possible, with regard to the large number of components present in the smoke, to produce filters that are particularly suitable for the types of tobacco used by appropriate selection of the textile materials and by converting these raw materials into fibers of different thicknesses and by forming the random fleece structure. Since the surface of the fiber is also varied by spinning into fibers of different thicknesses for the filter effect, in addition to the labyrinth structure, optimal effects can be achieved. It was shown that in many cases filters can be made from a mixture of 60 percent by weight of fibers with a thickness of up to 10 (μ and tO. Percent by weight of fibers with a thickness of over 40 ^ u, which is one compared to the current commercially available filters have increased absorption capacity.

Claims

1757 ^ 1 claims

1. Process for the production of spunbonded nonwovens by spinning of two or more different parallel filament sheets and bringing these filament bundles together with the aid of air r flow in such a way that the individual coulters are mixed in the form of a band over their entire width and by subsequent suction of the entire coarse on a sieve belt with formation ■ be deposited in a tangled fiber structure.

2. A method for producing cigarette filter rods, characterized in that the spunbonded fabrics formed according to claim 1 are continuously gathered together to form fine longitudinal folds' A and formed into filter rods, the surfaces consisting of protruding fiber loops collapse in the form of a labyrinth structure.

3. Filter rod formed from spunbond, characterized in that that the spunbond of two or more in their chemical and / or physical structure of different filament types is constructed.

4. Filter rod according to claim 3, characterized in that it consists of 6o percent by weight of fibers of up to 10 / μ thickness and HO percent by weight of fibers over 4-0- / u thickness.

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